Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеотектонические условия формирования мезозойских бокситовых месторождений Тургайской бокситорудной провинции

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Палеотектонические условия формирования мезозойских бокситовых месторождений Тургайской бокситорудной провинции"

аг а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА ГЕОЛОПНЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФВДРА ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 553.492.1.078:551.24(574.13+574.21)

ИВАНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПАЛЕОТЕКТОШЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОНДИРОВАНИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ БОКСИТОВЫХ МЕСТОРОВДЕНИЙ ШТАЙСКСЙ БОКСИТОЕУДНСЙ ПРОВИНЦИИ

Специальность 01.00.04 - геотектоника

Автореферат диссертант на соискание ученей .степеш! кандидата г еслого-шнералогиче езшх наук

Научный руководитель - академик АН СССР, доктор геатого-минералоГнческкх наук, профессор В.Е.ХАИН,

Москва - 1991

Работа выполнена на кафедре динамической геологии Геологического факультета Московского Государственного Университета им. М.Б.Ломоносова и во Всесоюзном научно-исследовательском институте минерального сырья им.Н.М.Федоровского.

Научный руководитель - академик АН СССР, доктор гесдо-го-минералогических наук, профессор В.Е.ХАИН.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Н.А.ЯСАМАНОВ

кандидат геолого-минералогических наук,

старший научный сотрудник А.Е.ШБК(ЖЧ

Ведущая организация: Западно-Казахстанское производственное геологическое объединение "Запказгеология" Министерства геологии Казахской ССР.

Защита состоится п/Лпл^^Ж^г 1991р. в ^час.^ мин. на заседании специализированного Ученого Совета X). 053.05. 25по региональной геологии и тектонике Геологического факультета МЕГ по адресу: г.Москва, 117234, Ленинские горы, МГУ, Геологический факультет, зона "А", аудитория 415.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МЕГ (зона "А", 6 этаж).

Автореферат разослан "1991г.

Учёный секретарь специализированного Совета доктор геолого-минералогических наук

А.Г.РЯБПИН

ВВЕДЕНИЕ

''1'тАшГ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБСУЩ

1ссарт£циг. Актуальной проблемой Современной геологии является ис-* следование формаций и структур молодых платформенных чехлов и тектонических закономерностей размещения в них полезных ископаемых (Пущаровский, 1984, 1986)4

Относительно условий формирования и закономерностей размещения бокситовых месторождений Тургайской бокситоруд-ной провинции существуют различные представления в соответствии с различными генетическими концепциями ("хемогенной", "делювиальной", "латеритной", "осадочно-датеритной", "лате-ритно-осадочной-диагенетической" и "эксплозивно-гидротермально-осадочной").

В то же время тектонические закономерности размещения бокситовых месторождений провинции изучены слабо. Так, в одной из последних обобщающих работ (Принципы прогноза..., ВИМС, 1984) в качестве конкретных тектонических структур, контролирующих размещение бокситовых месторождений Казахстана, указываются Центрально-Казахстанский щит и Тургайский прогиб. В более поздних работах (Критерии прогнозной оценки..., ВСЕГЕИ, 1986; Лейпциг и др., 1987г.) конкретные рудо-контролирующие структуры не были уточнены. В этой связи выяснение тектонических особенностей размещения бокситовых месторождений Тургайской бокситорудной провинции представляется не только теоретически своевременной, но и практически насущной задачей.

Административное, географическое и тектоническое положение района исследований. Тургайская бокситорудная провинция, расположенная в пределах Кустанайской и Актюбинской областей Казахской ССР, занимает площадь Тургайского прогиба и Мугодкар (южной оконечности Урала). Этим и объясняется ее тектоническая позиция. Тургайский прогиб соединяет ЗападноСибирскую и Туранскую плиты Урало-Сибирской эпипалеозойсной платформы. В состав провинции входят месторождения Западно-тургайского, Мугоджарского и Центральнотургайского районов, связанные с континентальными апт-сантонскими отложениями. Проявления бокситов известны также в нижнемезозойских угл^-носнш: теша:,: исследуемого района и на сопредельных площадях.

Цель работы - реконструкция палеотектонических условий формирования мезозойских бокситовых месторождений Тургайской бокситорудной провинции и уточнение тектонических особенностей их размещения.

Задачи исследования: 1.Изучение особенностей внутреннего строения мезозойских террагенных толщ, определение основных признаков парагенетической связи и уточнение фонационной принадлежности мезозойских бокситов Тургайской провинции. 2. Восстановление физико-географических условий образования бокситоносной формации в целом и бокситов в частности. 3. Выяснение характера эволюции тектонического режима в эпоху накопления отложений бокситоносной формации, а такке выявление платформенных структур, контролирупцих размещение отдельных бокситовых месторождений, тектонических границ бок-ситорудных районов и структурного положения бокситорудной провинции.

Фактический материал и методика исследований. Основу работы составили как полевые наблвдения автора, в течение ряда лет, с 1973 по 1982 гг., возглавлявшего одну из полевых партий отдела бокситов ВИМСа, так и обобщенный им материал с дореволюционного периода по настоящее время по геологии региона и геологии мезозойских месторождений бокситов, (а также осадочных железных руд и бурого угля).

Решение поставленных в диссертации задач осуществлялось с помощью следующих методических приемов: I.Детальное изучение в поле (в карьерах Заладнотургайского района Ново-ильиновском, Новокозыревском, Аят-П) структурных особенйос-тей -бокситорудных тощ. 2. Составление литолого-фациальннх крупно- и среднемасштабных схем бокситоносных отложений, обзорных карт размещения мезозойских месторождений бокситов относительно платформенных структур разного ранга. 3. Линеа-ментный и палеотектонический анализ особенностей размещения бокситовых месторождений Тургайской бокситорудной провинции. В работе использованы мелкомасштабные палеотектонические схемы (Атлас..., 1968), Космогеологическая карта линейных и кольцевых структур территории СССР (1979) и региональная схема линеаментной тектоники, составленная сотрудником М1У

о

ЪлкзтавЕпь -^¿"•ащовккй анализ мезозойских герригенных толщ по методике В.Е.Хаина (1980).

Научная новизна работы. 1.В теоретическом отношении но-еым является обоснование тезиса о принадлежности бокситов Тургайской бокситорудной провинции к мезозойской терригенной надформации и доказательство ведущей роли положительных тектонических структур в определении фациальных условий формирования бокситов. 2. В методическом аспекте - использование палеотектонического и линеаментного анализов для выявления бокситоносных структур разного ранга. 3. В региональном плане - выделение тектонического блока, определившего положение Тургайской бокситорудной провинции, и выявление структур, контролирующих границы бокситорудных районов. 4.В прикладном смысле - выделение платформенных структур, перспективных на обнаружение меловых бокситов.

Практическая значимость работы. Составленная авторш региональная структурная карга плитного комплекса, на кото-рей показаны мегаитиклинали, контролирующие границы бокситорудных районов, мозет служить прогнозной основой при внделе-•¿2Н новых площадей для постановки поисковых работ на мезозойские бокситы.

'Апробация работы. Основные положения диссертации апробированы в докладах на Научно-технической конференции молодых ученых ВУЗов, научно-исследовательских институтов (Ыосква, 1975),- в лаборатории геотектоники и тектонофизики ШУ (март, 1577, март, 1933), на У конференции аспирантов и молодых ученых Геологического факультета Ш7 (1978), в отделе бокситов ВИМСа (март, 1377; декабрь,1382; февраль, 1990), на XX Всесоюзном тектоническом совещании: "Актуальные проблемы тектоники СССР и закономерности размещения полезных ископаемых" (Москва, 1987).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти ллав и заключения, иллюстрируется таблицами, схемами и рисунками. Список использованной литературы включает 281 наименований: из них опубликованной - 224, фондовой - 57 .

Диссертационная работа выполнена под руководством ака-у-ака АН СССР, профессора В'.Е.Хаина, которому автор благо-

дарен за помощь-, советы и консультации.

Автор считает своим долгом выразить благодарность сотрудникам Геологического факультета М1У им.Ы.В.Ломоносова A.B. Вихерту, Н.Б.Лебедевой, А.И.Полетаеву, А.Ф.Якушовой, помощь и советы которых на разных этапах исследования способствовали выполнению работы.

ГЛАВА I. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О СТРОЕНИИ ПЛАТФОРМЕННОГО ЧЕХЛА, ЗАКОНОМЕШОСТЯХ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ БОКСИТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, БОКСИТОНОСНЫХ ФОШАЩЯХ И УСЛОВИЯХ ФОНДИРОВАНИЯ КОР ВЫВЕТБШАНИЯ В ТУЕГАЙСКСЙ БОКСИТОРУДНОЙ ПРОВИНЦИИ.

Особенности тектонического строения рассматриваемой территории исследовали П.Л.Безруков, Г.Е.Быков, Р.Г.Гарецкий, В.П.Горский, Н.С.Зайцев, Н.Г.Кассин, А.А.Краснопольский, Б.А» Петрушевский, В.Н.Соболевская,'В.С.Сурков, А.Л.Яншин и другие геологи. Условия формирования бокситовых месторождений изучали Б.А.Богатырев, Г.И.Бушинский, Д.А.Венков, А.К.Глад-ковский, С.Н.Калюкная, Ю.И.Ким, Г.Р.Кирпаль, Л.И.Киселев, А.И.Кривцов, Б.П.Кротов, А.В.Лейпциг, Н.А.Лисицына, Б.М.Михайлов, В.М.Новиков, М.В.Пастухова, В.Н.Разумова, Д.Г.Сапоа-ников, Б.А.Тюрин, В.С.Шуб и другие исследователи. Условия формирования коры выветривания рассмотрены в работах Е.П. Бойцовой, И.И.Гинзбурга, В.С.Певзнера, В.П.Петрова, А.Г. Черняховского, Е.Н.Щукиной и других.

Исторический обзор геологических работ позволил наметить проблемы, требующие дополнительных исследований. Это-I-формационная принадлежность мезозойских бокситов Тургай-ской боксигорудной провинции; 2-палеогеографический и палео-тектонический контроль размещения месторождений мезозойских бокситов;3-структурньге критерии поисков месторождений бокситов платформенного типа. ГЛАВА П. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЖЫХ ТУРГЛПСКОЙ БОКСИТОРУДНОЙ ПРОВИНЦИИ

В геологическом строении Тургайской боксигорудной провинции принимают участие домезозойские, мезозойские и кайнозойские отложения. Домезозойские отложения прорваны интрузиями гранитоидов, габброидов, щелочных пород, а также пород ультраосновного состава.

Стратиграфия. Разрез догаезозойских толщ образован крио-

таллическими породами докембрия, отложениями кек-брия, ордовика, силура, девона и.карбона, представленными тьрригенными, карбонатными, и терригенно-вулканогенными толщами, а также породили пермской красноцветной молассы.'Суммарная мощность домезозойских отложений более 10 км.

В разрезе мезозойских и кайнозойских толщ выделяются терригенно-вулканогенные порода нижнего-среднего триаса,гид-рослвдяно-каолинитовая кора выветривания, континентальные терригенные отложения верхнего триаса (с проявлением переотложенных бокситов), нижней-средней юры, верхней юры, неокома; апт-сантонские континентальные боксигоносные отложенЬя, морские отложения турон-сенонского возраста, морские толщи палео-цена-эоцена^ континентальные отложения олигоценового, неогенового и четвертичного возраста» Максимальная суммарная мощность мезозойских и кайнозойских отложений превышает' 200-30йл.

Тектошдса. Достаточно полное представление о структурных особенностях северной части Туранской плиты (в пределах которой расположена Тургайская бокситорудная провинция) дает характеристика тектоники ее фундамента, доплитного и плитного комплексов платформенного чехла (с описанием блоковой тектоники плитного комплекса), а также атектонических структурных форм в отложениях чехла.

Фундамент сложен дислоцированными (и нередко метаиорфи-зованными) домезозойскими породами, прорванными магматическими интрузиями. Породы чехла, представленные в основном терри-генными мезозойски/и и кайнозойскими отложениями, характеризуются слабой даслоцированностью.-

В строении Фуйцам1нта_ выделяются два структурных яруса: нижний, образованный<каледонидами и герцянидами (граница между которыми проходит1 по субмеридаональному Централыю-Тургай-скому разлому), и верхний, сложенный пермской ыолассой и вул-каногенно-терригенными отложениями нижне-средне триасового возраста.

На площади развития каледоннд (обычно рассматриваемой в составе западной части Центрального Казахстана) наиболее крупными структурами являются Кокчетавское и Улутауское поднятия, Аксуатский' мегасинклинорий и Убагано-Егенкульский мег-антиклинорий.

Б пределах площади распространения гер^нид сгановлено несколько субмеридиональных тектонических- зон, представяюп&х собой ряд чередующихся мегантиклинориев и мегасинкликоркев (с запада на восток): Зилаирская зона, Уралтауская, Зеленока-менная, Урало-Тобольская, Кулакдано-Прииргизская, Тугузско-Аятская, Аральско-Кустанайская, Еуванская. Границы тектонических зон часто осложнены разломами. Западно-Цугбджарский разлом разделяет Уралтаускую и Зеленокаменную зоны, Восточно-Му-годкарсккй разлом - Урало-Тобсяьскую и Куландинско-Прииргиз-скую, Джетыгаринский разлом - Тугузско-Аятскую и Аральско-Кустанайскую зоны.

Отложения пермской молассы распространены главным образом в центральной части Тургайского прогиба, а вулканогенно-терригенные толщи нижнего-среднего триаса - в пределах Центрального (Аманкарагайского) грабена и в южной части прогиба.

Между Уральским кряжем и Центрально-Казахстанским щитом расположена площадь широкого распространения отложений платформенного чехла, сложенного породами верхнего триаса, юры, мела и палеогена. Б пределах этой площади выделяются структурные элементы доалитного и плитного комплексов.

К структурным элемента дошштного комплекса относятся приразломные линейные впадины, расположенные, главным образом, в центральной части Тургайского прогиба, и впадины изо-метричной формы, характерные для южной части прогиба.

Часть линейных впадин выполнена верхнетриасовыми тер^н-генными отложениями, другая - шпне-среднеюрскими и верхне-юрскпми. Позднетриасовые впадина (Быжхулдакская, Севастопольская, Караппшпсская, Бурлукская, Узунколь-Куп^ияновская) характеризуются следупцими параметрами: ширина до 12км, протяженность до 50км, глубина до ЭООы и более. Еанне-среднеюрские впадины (Кушмурунская, Черниговская, Харьковская, Приозерная, Эгинсайская, Джаныспайская, Панфиловская, Бертальская, Савин-ково-Кызылтальская, Мхатовская) имеют ширину,2-30км, протяженность - 30-100км, глубину -200-400 (глубина крупных впадин превышает 100СМ). Впадины позднеюрского заложения (Кое-кольская и др.) имеют глубину до ЭООл и относительно небольшие размеры. Впадины изометричной фохиы (Кара-Кашсская, Са-гинскае и др.), имеющие диаметр до 50т и глубину до.КЗОй.-;, 6

и 6с*зй, «.чзгуаю! кгзяе-сродцйорсяшш и нгсксмскэш терри-гевннот стгс^тетя^ .

В строении л.т2!ГК0Г0_ комплекса выделяются крупные тектонические блоки и плпкативные структуры разного порядка.

С помсцью динеаментного и пэлеотектонлческого анализов, выполненных автором совместно с А.И.Полетаев™, выявлены следующие крупные тектонические блоки: Бузачи-Змбенский, Мугод-наро-Кушурунский, Аральско-Тургайсгий и Киенесырдарьинско-Улутауский (рис.1). Бузачи-3».*б енский и Мугодааро-Купмурун-ский блоки располагаются в пределах Бузачи-Кжмской клиновидной линеачентнси зоны северо-восточного простирания, которая является одним из эшелонов транозсрнтинентального линеаментнс-го пояса, протягяэавдегося от п-ва Бузачи до Таймырского полуострова (Ко смог о ологаче екая карта линейных и кольцевых" структур территории СССР, и-ба 1:5 ООО 000,1979). На особенностях морфологии и внутреннего строения Бузачи-Ишимской ли-гшаывнтноЯ зоны сказалось влияние северо-восточного (Бузачи-1Ьнмского) и меридионального (Уральского) структурных направленна, отчётливо проявившихся в мезозойскую эру. В раннемезо-зойскую эпоху Бузачи-Ишимское структурное направление, как и Уральское, контролирует- положение приразломных угленосных впадан, • кре»та того определяет ориентировку двух крупных прогибов: Северо-Устюртского и Каратонского (нефтегазоносного) и простирание разделяйцего их Южно-Змбенского поднятия. Именно с раннемезозойской эпохой связано формирование Бузачи-С^Зенского, Мугодгаро-Кувдурунского, а таклэ Лраль ско-Тургай-ского и Нихнесырдарьинско-Улутауского блоков, которые полностью оформились в позднем мезозое.

. К хушкативным структурам первого порядка относятся Кус-танайская седловина; Южно-Тургайская впадина, Челкарский прогиб, НиЕне-Сырдарьинский свод; второго порядка - линейные мег-антиклинали .и мегаетшшшали Примугодаарской и Северо-Приараль-с;о2 систем, расположенные по периферии Мугодяар, и аналогично линейнне структуры, осложняшие строение Дустанайской сЛзд-~свзны (рас.2), Линейные мегантиклинали и мегасинклинали тлеют 7~яолэдовадный характер развития (Яншин, 1939; Горский, 1959; Гсльгсвский.и др., 1966).

Пшчугодк^яя н Северб-Пргаральская системы субмери-

< V 1 I 1 1 2 3 4

6 7 ** У < 8 .1 9 1-А

Рис.1. Основные элементы блоковой тектоники и их корреляция с палеотектонической обстановкой позднего мела северной части Туранской шшты.Составил В.А.Иванов.(Палеотектоническая основа - из Атласа лиголого-далеогеографических карт СССР,1968)

1-2-литофацки верхнемеловых отложений:1-карбонатные (слева).терригенно-карбонатные (справа);2-терригенные морские (слева),терригенные континентальные бокситоносные(справа); 3-изопахиты верхнемеловых отложений; 4-гранивд литофа-ций; 5-контур,ограничьвялтгий область спорадического распространения верхнемеловых отложений; 6-линеаменты;' 7-линеамент-ные 'ограничения крупных тектонических блоков; 8-гранкца ран-немезозойской бокситорудной провинции предпслагаемая(слева), граница позднемезозойской бокситооудной провинции(справа); 9-верхнеыезозойские месторовдения бокситов;10-тектонический блок, его номер. Тектонические блоки:1-А-Бузачи-ЭмбенскиЙ, 1-Б-мугоджаро-Кушмурунский, П-Аральско-Тургайскийг Ш-Нижне-сырдарьинско-Улутауский.Месторождения верхнемезозойских бокситов :1-Соркульское,2-Ащесайское,3-Мугодкарское,4-Талдык-Аще-сайское . 5-Каиндинское , 6-Актогайское, 7-Кировское ,8-Жаманшин-ское,9-0зерное,10-Кужукульское,П-Карабайтальское,12-Белин-ское,13-Ново-Козыревское,14-Ново-Ильиновское.15-Аятское,16-Наурзумское,17-Коктальское,18-Кушмурунекое,19-Приозерное,20-Восточно-Убаганское,21-Западно-У'

' км 50 0 30 БО 90 1?0 150 км

Енс.2.Схема размещения верхнемезозойских бокситовых месторождений относительно основных лликативных структур штатного комплекса, выделяемых на территории Тургайского прогиба и сопредельных площадях.Составил В.А.Иванов.(Использованы материалы В.П.ГорскогоДЗбЭ и И.С.Всльвовского,1966).

1-антиклинали(мегантиклинали),2-синклинали(мегасинклина-

таундамента;6-месторовдения и рудодроявленля верхнемезозоиских бокситов.

Примугодкарская система мегантиклиналей и мегасинклина-лей:1-Кокпектинская мегантшишналь ,П-Чушкакульская мегантик-линэль,Ш-Примугоджарская мегасинклиналь. Северо-Приаральская система мегантиклиналей и мегасинклиналей: 1У-Куландинская мег-антиклинальД-Тасаранская мегантшишналь.У1-Джиланская мега-

байская,0-Каанарбулакскаях9-Машйская; синклинали: 10-Кашкаш-л:::с!сая, П-Кургантузская, ^-Нинне-Тургайская,13-Аральская,14-Лрнскумская. Мегантиклинали и мегасинклинали, расположенные в^ пределах Кустанайской седловины: мегасинклинали - 15-Успе-:;овская,17-Кондратьевская,19-Кушмурунская; мегантиклинали -т6-Апановская, 18-Федоровская, 20-Кайбагарская.

диональных дислокаций состоят из ряда чередувдосся шгаяги-клиналей и мегасишишналей, тирана которых не превышает 1030 км, протяженность - ЮО-ЗООкм. В составе Примугодкарской системы дислокаций выделяются Кокпектинская и Чушкакульская мегантиклинали и разделяющая их Примугоджарская мегасинклй-наль. Северо-Приаральскую систему дислокаций образуют следующие элементы: Куланданская и Тасаранская мегантиклинали, разделенные Дхиланокой мегаси шиш налью, Каульдаурская антиклиналь и рад других структур. В пределах мегаструктур ввде-ляются мелкие брахиструктуры: например, в северной части Та-саранской мегантиклинали расположена Еамашшшская брахиструк-тура.в ядре которой выведены на поверхность породы фундамента. Линейные дислокации Северо-Приаральской системы более отчетливо, чем аналогичные структуры Примугоджарской системы, выражены в мощностях меловых отложений. Линейные структуры, осложняющие строение Кустанайской седловины, - это чередующиеся мегантиклинали и мегасинклинали субыеридионального простирания: Успеновская, Апановская, Федоровская, Кушаурунская, Кайбагарская. Ширина этих структур достигает 40-60км, протяженность - более 100км.

Атектонические структурные формы вскрыты в бокситовых карьерах Западнотургайского района. Они отмечаются в разных частях разреза осадочного чехла и представлены плоско- и вогнуто-выпуклыми линзами диаметром до 60-8См, амплитудой до 20-ЗСм. В одних случаях линзы слоаены бокситайи и бскситоЕыш породами,, в других - углистыми глинами. Зафиксированы атектонические структуры и в морских омовениях палеогена.

Полезные ископаемые, связанные с отложениями чехла. В Тургайской бокситорудной провинции и на сопредельных площадях с терригенными мезозойско-кайнозойскими отложениями чехла связаны бокситы, осадочные железные руды, бурые угли, нефтегазовые проявления и пресные артезианские воды.

ШВА Ш. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОШЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, СВЯЗАННЫХ С МЕЗОЗОЙСКИМ ОШЖЕНИЯМИ

Характерной особенностью верхнетриасовых (в которых из-впстно Бурлукское проявление переотложенных бокситов.) и нее-ji.'i-ср ущеюрских терригенных угленосных отложений является фа-циалъная неоднородность, ритйичное строение и оарвдалецяая 10"

закономерность в размещении литофаций на площади. Так, в периферической части Савйнково-Кызялгальс&ой впадины по мере выклинивания терригенных толщ происходит замещение аллювиальных песков углистыми глинами, а последних - конгломератами, сложенными обломками местных пород.

• Бокситовые месторовдения и рудопроявления Мугоджарского района, имевдие раннемеловой возраст, располагаются в пределах (или на продолжении) положительных структур Примугоджар-ской и Северо-Приаральской'систем линейных дислокаций. С северным продолжением Чувкакульской мегантиклинали - одной из структур Примугоджарской системы - связаны, в частности, Сор-, кулеское, Ащесайское и Ыугсдаарское месторовдения, а с положительными структурами Северо-Прааральской системы - Актогай-ское, Кировское, Жаманпинское и др. (см. рис.2).

Бокситовые месторождения и рудопроявления Центральнотур-гайского района, связанные с альб-туронскими континентальными омовениями (Еаурзумское, Коктальское, Куимурунское, Приозерное, Восточно-Убаганское и Западно-Убаганское) приурочены к Федоровской мегантиклинали, ослоанявдей строение Кустанайской седловины.

Бокситовые месторовдения и рудопроявления Западнотургай-ркого района (Озерное, Кукукуль «сое, Карабайтальское, Белинской, Ново-Козыревское, Ново-Илышовское, Аят-П и др.), имеющие апт-сантонский возраст, располагаются в-пределах южного прсщолхения Апановской мегантиклинали, аналогичной Федоровской и отделенной от последней Кондратьевской мегасинклшалью.

В пределах бокситовых месторождений"терригенные континентальные меловые отложения характеризуются фащальной неоднородностью, отчетливо выраженной в некоторых случаях концентрической зональностью в размещении литофаций на площади и ритмичным строением. Зональность наиболее контрастно выражена на Соркульском, Каиндинском и Кировском месторождениях. В центральной части Кировского месторождения (совпадающей с осевой частью Кулакдинской мегантиклинали) распространены пестроцвет-ные бокситоносные глины, которые к периферии замещаются углистыми глинами, а последние в свою очередь кварцевыми песками. Ритмичное строение установлено на Ваурзумском месторождении я Коктальском рудопроявлении| где две бокситорудные толщи че-

радуются с толками углистых -глин. Меловые бокситы Ыугодаар-. ского, Центральнотургайского и Заладнотургайского бокситоруд-пых районов имеют гиббситовый состав и бобово-обломочную структуру; для них типичны включения ожелезненного растительного детрита. Характерной особенностью бокситовых месторохде-ний является постепенный переход от углистых глин вверх по разрезу к породам бокситорудной толщи и местный размыв в кровле бокситорудных толщ.

Аятское месторовденне железных руд, связанное с турон-сантонскиш лагунными отложениями, расположено в зоне южного центроклинального замыкания Успановской платформенной мегасинклинали. Месгоровдение представлено оолитовыми лептохлори-то-сидеритовыми рудами с подрудшши, межрудными и надрудными слоями углистых, глин. •

ГЛАВА 1У. ПАЛЕОТЕКТОШЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОНДИРОВАНИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ БОКСИТОВЫХ МЕСТОРГВДКНИЙ ТУРГАЙСКОЙ БОКСИТОРУДНОЙ ПРОЕИНЩИ

В реферируемой главе обосновано выделение мезозойской тер-ригенной угле-боксито-железорудной надформацни в соответствии с основными положениями о формациях, сформулированными В.Е.Хаь;--ным (1980).

Доказано, что йо литологическому составу и внутреннему строению нижнемезозойские и верхнемезозойские террягенные обложения очень схожи между собой, хотя и разделены в большинстве случаев региональным несогласием. Как в нижнемезозойских, так и в верхнемезозойских терригенных толщах выделяются три основные типа литсфаций, образующие латеральные парагенетичес-кие ряды: грубообломочные породы, углистые глины и континентальные пески; дая тех и других толщ типично тесное переслаивание пород, часто с образованием местной ритмичной слоистости. Севернее Кустанайской седловины и в юго-западной части Тургайского прогиба,- во впадинах Кара-Камысской и Сагинской, нижнемезозойские и верхнемезозойские терригенные отложения образуют практически непрерывный разрез.

Выявлены и различия в характеристике терригенных шш-мезозойских и верхнемезозойских толщ. Эти толпш резко различаются по особенностям локализации и гацу складчатости (в пределах Мугоджаро-Кушмурунского блока). Нижнемезозовсяие отложения локализуются в разровненных впадинах, а верхнемезо-

зоЕские лкзот широкое площадное распространение. Йижнемезё-зойские отложения обычно образуют синклинальные складки, в т? время как для верхнемезозойских типично в целом горизонтальное залегание. Мощности нижнемезозойских отложений достигают 1000м, а мощности верхнемезозойских толщ редко превышают 200м. Для нижнемезозойских отложений характерны высокие градиенты мощностей (до 200м/км), для верхнемезозойских - низкие (I-2м/км). Отмеченные особенности терригенных нижнемезозойских и верхнемезозойских толщ позволяют объединить их в единый крупный парагенетический комплекс - мезозойскую терригенную угле-боксито-хелезорудную надформацию и охарактеризовать-палеогеографические и палеотектонические условия ее формирова-.ния.

Физико-географическая обстановка времени накопления нийнемезозойских и верхнемезозойских терригеннкх толщ Тургай-ской бокситорудной провинции характеризуется условиями континентальной, местами (временами) приморской равнины. Как для раннемезозойского, так и дая позднемезозойского времени характерен влажный теплый и субтропический, временами тропический климат (Ясаманов, 1978,1985). Физико-географические и климатические условия благоприятствовали накоплению аллювиальных, озерно-болотных, лагунных, пролювиальных и элювиальных,генетических типов отложений. Характер размещения мезозойских месторождений бокситов, осадочных железных руд и бурого угля определялся условиями формирования мезозойских терригенных толщ. Отчетливо устанавливается связь месторождений бокситов, . осадочных железных руд и бурого угля с определенной литофанией терригенной надформации - литофацией углистых глин.Бок-ситы (представляющие собой латериты. - продукты гипергенного. метасоматоза осадочных пород) формировались в диапазоне физико-географических условий: заболоченная равнина -область разшЕа, а изменение фациальной обстановки эпохи бокситооб-разования было обусловлено ростом локальных положительных структур. Фацяальная обстановка накопления осадочных железных руд и углей.- это область лагуны, связанная с участка-::и локального тектонического погружения. Для первых -приморская озерно-болотная зона лагуны, для последних - зона ^голъксз", торфяно-болотной; фации лагуны.

Палеотектонические условия накопления нижнемезозойских и верхнемезозойских отложейий были резко различными. -Для ран+ немезозойской эрохи типична высокая контрастность и значительная амплитуда глыбово-волновых движений, что правело к образованию многочисленных приразлошшх линейных впадин субмеридионального (Уральского) и северо-восточного (Бузачи-Шшмско-го) простирания. Это - тафрогенный режим.

В позднемезозойскую эпоху глыбово-волновые движения проявились менее контрастно, знаменуя установление плитного режима. В это время отчетливо проявился рост крупных блоков, ограниченных диагональными линеаиентами, таких как Цугоджа-ро-Кушмурунский (поднимающийся), который включает Мугоджары и Кустанайскую седловину, и Арадьско-Тургайский (опускапшй-ся), в пределах которого расположены Южно-Тургайская впадина и Чедкарский прогиб. Наиболее контрастно движение блоков выразилось в мощностях и фациях верхнемеловых отложений (см. рис.1). Относительно маломощныз континентальные бокситонос-ные фации распространены в пределах Мугоджаро-Купыурунекого блока, а относительно мощные морские фации - в пределах Араль-ско-Тургайского блока. Главным образом к позднемезозойскоцу времени относится также образование унаследованных линейных мегантиклиналей и мегасинклиналей в северном Приарааье, Цри-мугоджарье и в пределах Кустанайской седловины, полностью сформировавшихся в кайнозойскую эру.

Мугоджаро-Кушмурунский блок, определивший Шгащадь распространения континентальных бокситоносных фаций верхнемезозойских отложений, тем самым определил границы позднемезозой-ской Тургайской бокситорудной провинции. Условия образования и особенности размацения групп месторождений, образующих бок-ситорудные районы, контролировались такими линейными меганти-клиналями как Апановская, Куландинская, Тасарансхая, Чушка-кульская (северное продолжение), Федоровская.

■ ШАБА У. ТЕКТОНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ РЕШНАЖЙОЙ И ЛОКАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПЛОЩАДЕЙ НА МЕЗОЗОЙСКИЕ ПЛАТФОМЕННЫЕ БОКСИТЫ Приуроченность провинции платформенных бокситов к крупным относительно приподнятым блокам земной коры, определяющим площадь распространения терригенных формаций в континентальных фациях - это главный' тектонический крате^зй рзгио-14

нальной сценки. Решащая роль локальных положительных платформенных структур в определении особенностей размещения бокситовых месторождений свидетельствует о значении таких структур как тектонического критерия локальной оценки площадей на бскситы. Главный литолого-фациальный критерий оценки боксито-носности платформенных площадей - это парагенетическая связь бокситов с терригенными формациями осадочного чехла (с лито-фацией углистых глин континентальных терригенных толщ).

•ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные положения, защищаемые в работе, следующие:

I.Северная часть Туранской плиты, включапцая Тургайскую мезозойскую бокситорудную провинцию, в настоящее время характеризуется достаточно высокой степенью геологической, тектонической и лаЛеоклиматической изученности и монет быть вЬбра-на в качестве полигона для решения задач, связанных с выяснением палеотектонических условий формирования бокситов.

2» Алт-сантонские бокситы Турглйской бокситорудной провинции парагенетически связаны с мезозойскими терригенными отложениями (выделяемыми автором в угле-боксито-железорудную падфорыацих позднего триаса - позднего мела), а не с формацией коры выветривания пород фундамента. Особенности размещения бокситорудных толщ в разрезе и на площади подчинены обпил закономерностям строения мезозойской терригенной угле-боксито-железорудной надформации. Одна из таких особенностей -ритмичное строение разреза бокситоносных апт-сантонских отложений на Наурзумском и Коктальском бокситовых месторождениях, где две бокситорудные толщи чередуются с толщами углистых глин; другая - строгая приуроченность бокситорудных толщ к литофации углистых глин, наиболее отчетливо выраженная на Кировском местороядении бокситов.

З.Бокситы формировались в диапазоне фациальных условий: заболоченная равнина - область размыва. Об этом свидетельствуют, в частности, такие особенности строения бокситовых месторождений как постепенный переход от углистых пород вверх по разрезу к породам бокситорудной толщи, присутствие в бокситах ожелезнепного растительного детрита и местный размыв в кровле бокситорудной толщи. Изменение фациальной обстановки в указанном диапазоне было обусловлено ростом локальных по-

ловительных структур. (Согласно мнению Б.НД^лзайлова (19717, . М.В.Пастуховой (1985) апт-сантонские бокситы Тургайской бок-ситорудной провинщи представляют собой латериты - продукты гипергенного метасоматоза осадочных пород).

4.Положительные платформенные структуры разного ранга играли главную роль в определении закономерностей размещения бокситов. Мугсщкаро-Кушыурунский блок, включащкй Мугодгары и Кустанайскую седловину, контролировал границы Тургайской бокситорудной провинции; полоаительные структурные элементы второго порядка, такие как Апановская, Федоровская и др. мег-антиклинаж, определили положение бокситорудных районов; бра-хиантикдинаци, такие кшс Жаманшнская и Кировская (по названию одноименного месторождения бокситов), ослоаняшие строение мегантиклиналей, определили особенности размещения бокситовых месторождений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РШМЩЦАЩИ . Используя уточненные тектонические критерии прогнозной оценки бокситоносности платформенных площадей, автор Евделя-ет в северной части Туранской плиты в качестве структуры первого порядка, перспективной на обнаружение ьерхкемезозойсш: месторождений бокситов, - Мугодааро-КушмурунсглЁ олок; а в пределах последнего, как первоочередные для опокскованая,-все линейные мегантиклинали, начиная с Апановской, Федоровской и Кайбагарской. По мнению автора, к перспективным площадям для выявления верхнемезозойских бокситов, относятся области предполагаемого сочленения Апановской и Куландинской, а также Федоровской и Тасаранской мегантиклиналей. Кроме того, как потенциально бокситоносные, рассматриваются нижнемезозойские угленосные толщи, локализованные в позднетриасовых и ран-не-среднеюрских впадинах Тургайского прогиба.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: 1.Тектонические условия заполнения эрозионных и карстовых форм на примере меловых бокситовых месторождений восточного склона Среднего Урала. В сб.:"Материалы к совещанию Научно-технической конференции ученых ВУЗов, научно-исследовательских институтов".М.,1975.

^.Условия залегания продуктивной толщи на Лятском месторондь-нии бокситов карстового типа (Казахстан).В сб."Материалы У конференции молодых ученых", геохимия и полезные ископаемые. Геологический ф-т МГУ, М., 1978 (Рукопись депонирована в ВИНИТИ 14 июля 1978г., й 2415-78 Деп.).

3.0 далвотектонических условиях образования шпшемеловых бокситоносных красноцветов Актюбинской области. Вестник Моск.' ун-та. Сер. геология, Ж, 1978.

4.Условпя залегания углистых глин на месторождении.бокситов Аят-П. В сб.:"Новые данные по геологии бокситов". Вып.6, М., 1978.

5.Условия залегания рудных залежей- на некеторых месторождениях Северного Казахстана. В сб.: "Новые данные по геологии бокситов". Вып. 7, М., 1979.

6.0 палеогеографической обстановке турон-сантонского времени ка территории Западно-Тургайского бокситорудного района. ■'Известия высших учебных заведений", раздел "Геология и разведка", М., 1980 (Рукопись депонирована в ВИНИТИ 12 сентября 1930г., Л 4033-30 Деп.).

7.Развитие представлений об условиях формирования кор вывет-рпЕания Тургайского прогиба, Урала и сопредельных площадей. В сб.: "Крупномасштабное и локальное прогнозирование месторождений алюминиевого сырья (основы, оценка,-методы)",М., 1596.

8.Опыт линеаментного и палеотектонячаского анализов размещения бокситовых месторождений (на примере северной части Ту-ранской плиты). "Известия высших учебных заведений", раздел "Геология и разведка", М., 1988, ЖЕ. (Соавтор А.И.Полетаев).

Заказ й 93. Подписано к печати 13.12.90. Объем 0,9 уч.-изд.л. Тираж 100